轨道交通客流预警系统研究-交通运输工程；交通运输规划与管理专业论文.docx

摘 要随着城市轨道交通的快速发展,轨道交通成为越来越多人出行的首选交通方式,大量的乘客进入轨道交通系统给轨道交通系统带来了巨大的冲击,实时掌握轨道交通客流变化规律,及时发布客流预警信息,实施客流应急预案,对于轨道交通系统的正常运行具有重要意义。本文研究主要从以下几个方面进行:(1)轨道交通客流预警系统的设计从轨道交通客流预警系统的信息需求、系统构成、系统的逻辑结构及系统功能实现四个方面对轨道交通客流预警系统进行阐述。依据所提出的设计原则设计了包括客流数据采集与管理子系统、客流数据分析与预测子系统、客流预警等级识别子系统、客流预警输出子系统四个子系统的轨道交通客流预警系统,并绘制了轨道交通客流预警系统的逻辑结构图和结构层次图。(2)从客流相关概念入手,从时间、空间和时空三个角度分析了轨道交通客流特征阐述了客流的概念、客流的分类、客流调查相关内容、影响客流的因素,从时间、空间、时空三个角度分析了轨道交通客流特征,对不同时间维度、空间维度客流特征的深层次原因进行了剖析。(3)构建了基于支持向量机(SVM)的轨道交通短时客流预测模型,并用网格搜索法、粒子群算法、遗传算法三种方法进行参数寻优首先介绍客流数据的预处理过程、包含客流数据的识别和客流数据的修复,获取修复后的数据之后根据轨道交通短时客流的非线性、复杂性的特点,选取泛化能力较强的支持向量机模型对轨道交通短时客流量进行预测,并考虑参数寻优算法及自变量和因变量归一化范围对预测结果精度的影响,依据重庆轨道交通1号线沙坪坝站历史进站数据对5min和15min两种时间粒度的的客流序列做了预测和评价分析。(4)构建了基于改进物元可拓模型的轨道交通客流预警评估模型选取列车满载率、站台行人密度、通道行人密度、行人速度、进站高峰人数比、出站高峰人数比六个指标因子构建轨道交通客流预警评价指标体系;考虑到轨道客流预警的特殊性,本文基于物元可拓理论构建了轨道交通客流预警评估模型,并以重庆轨道交通1号线沙坪坝站为例对客流预警等级评估模型进行了实证分析。本文以轨道交通客流预警系统为研究对象,从支持向量机模型参数寻优的算万方数据法和自变量因变量归一化范围两方面对短时客流进行预测,构建了轨道交通客流预警等级评估模型,阐述了客流预警等级与轨道交通系统安全的关系,研究成果可用于轨道交通客流安全状态评估,为应对大客流事件做好准备,保障轨道交通系统的正常运行。关键词:轨道交通,客流预警系统,支持向量机,物元可拓模型万方数据ABSTRACTWiththerapiddevelopmentoftheurbanrailtransitsystem,,,masteringthereal-·timevariationofpassengerflow,publishingearly·-(1)Thedesignforearly—-warningsystemiselaboratedfromfouraspects,suchastheinformationneeds,systemconfiguration,,thefoursubsystemoftherailtransitpassengerflowearly-warningsystemincludingthepassengerflowdatacollectionandmanagement,thepassengerflowdataanalysisandforecast,passengerflowearly-warninglevelandpassengerflowearly·warningoutputisdesigned,andthelogicalstructure